24 oktober 2017

Nieuwe vorm van materie ontdekt: de pentaquark

pentaquark

Sinds kort draait de Large Hadron Collider in Zwitserland weer op volle toeren. Het peperdure apparaat heeft nu z’n eerste ontdekking verricht sinds de deeltjesversneller opnieuw is opgestart. Wetenschappers hebben namelijk een nieuwe klasse van subatomaire deeltjes gevonden: de zogenaamde pentaquarks.

Quarks vormen een reeks geladen subatomaire deeltjes, die samenkomen om grotere deeltjes te maken, zoals protonen en neutronen. Zowel protonen als neutronen bevatten drie quarks en dat soort deeltjes worden baryonen genoemd. Het bestaan van quarks is voor het eerst in 1964 voorspeld door de Amerikaanse natuurkundige Murray Gell-Mann en de bevestiging van hun bestaan heeft onze kijk op deeltjesfysica flink veranderd.

Toch kunnen quarks veel meer maken dan alleen baryonen: ze kunnen op allerlei manieren samenkomen, meestal met exotische maar zeer kortlevende deeltjes tot gevolg. De pentaquark is een goed voorbeeld: dit soort deeltjes bevatten, zoals hun naam al aangeeft, vijf quarks – of eigenlijk, vier quarks en een antiquark. Nu hebben de onderzoekers die werken aan het LHCb-experiment eindelijk bewijs voor hun bestaan gevonden.

“De pentaquark is niet zomaar een nieuw deeltje”, zei Guy Wilkinson van de LHCb vandaag in een persconferentie. “Het vormt namelijk een geheel nieuwe manier om quarks samen te brengen in een nog niet eerder gezien patroon. Het bestuderen van z’n eigenschappen kan ons helpen te begrijpen hoe normale materie (protonen en/of neutronen), precies is opgebouwd.”

Het team heeft de pentaquark ge

Reacties

  1. Even voor alle duidelijkheid en om misverstanden te voorkomen: het waargenomen pentaquark genaamd Pc(4450)+ is géén supersymmetrisch deeltje. Alle elementaire deeltjes binnenin het pentaquark zijn ‘normale’ quarks, te weten twee up quarks, één down quark, een charm quark en een anti-charm quark.

  2. rudiev zegt:

    Zouden deze pentaquarks ook veel meer wegen dan de massa van alle quarks samen, net zoals bij protonen en neutronen? Is dat eigenlijk altijd zo dat deeltjes die uit quarks bestaan zwaarder wegen dan de massa van de quarks waaruit ze bestaan?

  3. Ja, ook die pentaquarks wegen meer dan de afzonderlijke ‘valentie quarks’ bij elkaar. De rest van de massa komt van de kinetische energie van de gluonen en de wolk virtuele quarks en gluonen. Maar los van de massa: steeds duidelijker wordt dat de waarneming met de LHCb niet gaat over een echt pentaquark, maar over een zogenaamde hadronische molecuul van 4 quarks en een antiquark. Hier de vertaling in het Engels van een Spaanse blog hierover.

Laat wat van je horen

*